led粘片机摆臂机构动力学分析及结构优化

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1、万方数据独创性独创性（独创性（（（或创新性或创新性或创新性）或创新性）））声明声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得桂林电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学有关保留和使用学

2、位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属桂林电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为桂林电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密在____年解密后适用本授权书。本人签名：日期：导师签名：日期：万方数据万方数据摘要摘要LED粘片机是LED后封装产业的关键设备，同时也是封装工序的首道设备。在LED生产线上，LED粘片机用于将晶圆芯片

3、与引线框架进行粘接。摆臂机构是LED粘片机中最重要的部件之一。目前摆臂机构的设计主要是依靠工程师们的设计经验，该设计方法周期长、成本高，而且设计结果可靠性低，没有达到结构的最优化。由于摆臂机构的残余振动，已经直接影响到粘片精度和粘片效率。针对以上问题，本文对LED粘片机的摆臂机构进行了动力学分析，并进行了固晶臂结构的拓扑优化。优化目标是提高固晶臂的刚度和减小固晶臂的残留振动，以提高粘片机的工作精度和工作效率，实现理论设计方法代替经验设计方法。本文主要研究内容和创新点如下：(1)进行了LED粘片机摆臂机构的动力学分析。建立了摆臂机构的实体模

4、型和有限元模型，并对摆臂机构进行了模态分析和瞬态动力学分析，得到了其各阶模态频率、振型以及摆臂机构急停瞬间的动态特性，为后续进行固晶臂的结构拓扑优化打下基础。(2)实现了LED粘片机固晶臂零件结构的拓扑优化。基于大型有限元分析软件ANSYS中的参数化语言APDL，运用双向渐进结构优化方法，实现了固晶臂结构的拓扑优化。(3)完成了LED粘片机固晶臂结构的拓扑优化结果的验证。对优化结果进行动力学分析，并将分析结果与原有模型的动力学分析结果进行对比。通过对比结果可以看出，优化后摆臂机构的一阶、二阶固有频率分别提高了7.8%和9.7%，最大变形量

5、分别降低了21.4%和15.7%。本文受到广西教育厅科研项目（200911LX104）的资助。关键词：LED粘片机；摆臂机构；动力学分析；拓扑优化I万方数据AbstractAbstractLEDdiebonder,whichisthefirstequipmentinthepackageprocesses,isthekeyequipmentfortheLEDpackagingindustry.IntheLEDproductionline,thefunctionofLEDdiebonderisbondingthewaferchipandthe

6、leadframe.ThearmmechanismisoneofthemostimportantpartsfortheLEDdiebonder.Atpresent,thedesignforarmmechanismismainlytorelyonengineers'experience.Itislongcycle,highcostandlowreliabilityforthisdesignmethod.Thedesignresultsdidnotmeetthestructuraloptimization.Theaccuracyandeffi

7、ciencyforbondingchipisdirectlyaffectedbytheresidualvibrationofarmmechanism.Tosolvetheaboveproblem,thearmmechanismofLEDdiebonderisanalyzedfordynamicinthispaper.Then,topologyoptimizationoftheswing-armisdone.Theoptimizationobjectsaretoimprovethestiffnessofswing-armandtoreduc

8、eresidualvibrationofthearmmechanism.TheaccuracyandefficiencyoftheLEDdiebonderisincreased.Itisach